小明同学利用电磁打点计时器与带滑轮的长木板依次完成:实验a:“探究小车速度随时间变化的规律”,实验b:“探究加速度与力、质量的关系”,实验c:“探究恒定拉力做功与物体速度变化的关系”。
(1)上述3个实验共同需要的器材是___;
(2)上述3个实验共同必要的操作是___;
A.本板都要倾斜放置以平衡小车摩擦力
B.小车初始位置都需要靠近打点计时器
C.牵引小车的细线都需要平行长木板
D.单引细线的重物质量都要远小于小车质量
(3)实验b中得到一条纸带如图甲所示,计数点1、2、3、4、5之间距离已标注在纸带上。已知打点计时器的打点频率为50Hz,则打计数点4时小车的速度大小____m/s,小车运动的加速度大小___(结果均保留两位有效数字);
(4)实验c中小车得到的速度平方与运动位移的关系图像如图乙所示,若图线斜率为k,小车质量为M,重力加速度为g,则牵引细线的重物质量_____。
高三物理实验题中等难度题
小明同学利用电磁打点计时器与带滑轮的长木板依次完成:实验a:“探究小车速度随时间变化的规律”,实验b:“探究加速度与力、质量的关系”,实验c:“探究恒定拉力做功与物体速度变化的关系”。
(1)上述3个实验共同需要的器材是___;
(2)上述3个实验共同必要的操作是___;
A.本板都要倾斜放置以平衡小车摩擦力
B.小车初始位置都需要靠近打点计时器
C.牵引小车的细线都需要平行长木板
D.单引细线的重物质量都要远小于小车质量
(3)实验b中得到一条纸带如图甲所示,计数点1、2、3、4、5之间距离已标注在纸带上。已知打点计时器的打点频率为50Hz,则打计数点4时小车的速度大小____m/s,小车运动的加速度大小___(结果均保留两位有效数字);
(4)实验c中小车得到的速度平方与运动位移的关系图像如图乙所示,若图线斜率为k,小车质量为M,重力加速度为g,则牵引细线的重物质量_____。
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关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,下列说法中正确的是( )
A. 打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端
B. 开始实验时小车应靠近打点计时器
C. 应先接通电源,待打点稳定后再释放小车
D. 牵引小车的钩码个数越多越好
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在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下列步骤地代号填在横线上
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面
B.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并连好电路
C.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
D.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
E.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边吊着合适的钩码
F.断开电源,取出纸带
正确的步骤顺序是____________________________
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在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_____.(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是_____.
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)在实验中:某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点.测得计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来.
①每两个相邻的计数点的时间间隔为_____s.
②试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,则vD=_______m/s,vC=________m/s,vB=________m/s.选择合适的单位长度,在下图所示的坐标系中作出小车的v﹣t图线_________,并根据图线求出a=_____m/s2.(所有结果保留3位有效数字)
③将图线延长与纵轴相交,交点的物理意义是______________.
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某同学为探究“加速度与物体受力关系”,设计了如图所示的实验装置:把一端带滑轮的木板平放在水平桌面上,将力传感器固定在小车上,用来测量绳对小车的拉力;小车的加速度由打点计时器打出的纸带测出,已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz。
(1)对于实验的操作要求,下列说法正确的是________。
A.本次实验中应保持小车和传感器总质量不变
B.为消除小车与木板之间摩擦力的影响,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂砂桶的情况下使小车能够静止在木板上
C.本实验必须满足细砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量
(2)如图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出计数点之间的距离分别为sAB=4.12cm、sAC=8.67cm、sAD=13.65cm、sAE=19.04cm、sAF=24.86cm、sAG=31.09cm。则小车的加速度a=______m/s2(结果保留2位有效数字)。
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某同学为探究“加速度与物体受力的关系”,设计了如图所示的实验装置:把一端带滑轮的木板平放在水平桌面上,将力传感器固定在小车上,用来测量绳对小车的拉力;小车的加速度由打点计时器打出的纸带测出,已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为 50Hz。
(1)对于实验的操作要求,下列说法正确的是________.
A. 本次实验中应保持小车和传感器总质量不变
B.为消除小车与木板之间摩擦力的影响,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂沙桶的情况下使小车能够静止在木板上。
C.本实验必须满足细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量
(2)如图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.12cm、sAC=8.67cm、sAD=13.65cm、sAE=19.0cm、sAF=24.85cm、sAG=31.09cm。则小车的加速度a=_______________m/s2(结果保留2位有效数字)
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图甲为某同学探究功与速度变化关系的实验装置图.一端装有定滑轮的长木板平放在桌面上,木 板上的小车右端通过细线跨过定滑轮与托盘相连,纸带穿过打点计时器与小车左端相连,将车从靠近打点计时器位置由静止释放,每次托盘下落高度一定,木板足够长,小车没有碰到右侧滑轮(小车在碰到右侧滑轮之前,托盘就着地了).将小车中的砝码依次移至托盘中,释放托盘,多次实验打下纸带.实验中小车质量为M,托盘质量为m0,每个砝码的质量也为m0,所有砝码与托盘的总质量为m,且满足M>>m,托盘下落的高度为h,当地重力加速度为g.
(1)为减小实验误差,实验操作中先将长木板放置在水平桌面上,接下来再进行一项调节是_______
A.将长木板一端垫高,释放空托盘让其拖动小车拉着纸带并打点,然后利用纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板一端垫高,撤除拉线,用手拨动小车后让其拉着纸带运动并打点,判断小车是否做匀速运动
C.将长木板一端垫高,撤除拉线,让小车白行下滑拉着纸带并打点,然后判断小车是否做匀加速运动
D.每移动一次砝码,小车对木板的压力都不同,导致摩擦力不同,所以都应平衡一次摩擦力
(2)实验中,用不同数目的砝码,拉动小车拖动纸带,打出纸带,利用纸带的测量数据来进行研究,上面图乙是一条实验纸带,O为初始点,纸带上的点为打点计时器打下的原始点,则对纸带上的数据处理正确的是________
A.选取OA间距,求OA间的平均速度
B.选取DE间距,求DE间的平均速度
C.选取DG间距,求DG间的平均速度
D.选取AG间距,求AG间的平均速度
(3)实验对多次做功的定量记录和对纸带的分析,多次实验探究功与速度变化的关系.在数据处理时采用了图像法处理,纵轴为小车最大速度的υ2,横轴为n,托盘中的砝码个数n码=n-1,得到图丙,图线为过原点的倾斜直线,说明了做功与速度变化的关系是:_______________.
(4)此实验数据也可用来验证机械能守恒定律,在满足机械能守恒的情况下,图中的图线斜率的表达式:k=________。
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(4分)某同学为探究“加速度与物体受力的关系”,设计了如图所示的实验装置:把一端带滑轮的木板平放在水平桌面上,将力传感器固定在小车上,用来测量绳对小车的拉力;小车的加速度由打点计时器打出的纸带测出,已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz.对于实验的操作要求,下列说法正确的是_______.
A.本实验不需要平衡摩擦力。
B.本实验为消除小车与木板之间摩擦力的影响,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂沙桶的情况下使小车能够静止在木板上。
C.本次实验中应保持小车和传感器总质量不变。
D.本实验必须满足细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量。
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某同学用图1的实验装置探究“小车加速度与力”的关系,图中A为小车,连接在后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,P为带有滑轮及砝码的盘,通过增减盘中的砝码可调节A受到的拉力。实验中,小车碰到定滑轮时,盘和砝码尚未到达地面。
(1)调节P中的砝码,先接通电源、再松开小车,观察发现弹簧测力计C的示数如图2时,打 点计时器打下的纸带如图3所示,已知打点计时器工作频率为50Hz,可求得:(保留三位有效数字)
①滑块运动的加速度a= ;
②小车A的质量为mA= ,与真实值相比,求得小车A的质量 (选填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据: 。
(2)利用此装置还可以验证A、P组成的系统机械能是否守恒,若选用图3中纸带上的M、N两点进行验证,已知小车A的质量为mA,回答下列问题:(重力加速度为g)
①下列物理量中,还需测量或计算的是 .(填入正确选项前的字母)
A.P的总质量mP B.M点的速度vM和N点的速度vN
G.OG两点间的距离hOG D.MN两点间的距离hMN
E.小车从M运动到N的时间t AN
②AP系统从M到N的过程中,重力势能的减小量为△Ep= ,动能的增加量为△Ek= .(用测量或计算的物理量字母表示)
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